ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ ГИДРОЛИЗА САХАРОЗЫ

В ПРИСУТСТВИИ БРОМИСТОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ

, студент; , доцент

Целью данного исследования являлось изучение кинетики гидролиза сахарозы в присутствии катализатора – бромистоводородной кислоты.

Для исследования брались растворы сахарозы с концентрацией 10%, которые смешивались с растворами бромистоводородной кислоты концентрации (С) 0,7 – 3 моль/л. Изучение кинетики проводили поляриметрическим методом при температурах 17 – 40оС. Температура регулировалась контактным термометром с точностью ±0,05о. При каждой концентрации катализатора проводилось 1 – 3 измерения.

Ранее нами установлено, что зависимость константы скорости реакции гидролиза сахарозы от концентрации катализатора имеет вид:

k=koexp(aC).

В таблице приведены значения коэффициентов этого уравнения, рассчитанные нами из экспериментальных данных.

17,9С

23,1С

28,2С

33,1С

38,2С

ko

0,00148

0,00299

0,00578

0,0121

0,0208

a

1,203

1,222

1,208

1,152

1,197

Обращает на себя внимание близость коэффициентов a, рассчитанных для разных температур и закономерное изменение коэффициента ko. Проведённая нами обработка экспериментальных данных, учитывающая эту зависимость, позволила получить математическое соотношение, описывающее зависимость константы скорости реакции от концентрации бромистоводородной кислоты в исследованном интервале температур: k = 9,97∙1014 ∙exp(-11940/T)∙exp(1,196*C).

Полученное уравнение находится в хорошем соответствии с теоретическими представлениями о кинетике химических реакций и с полученным нами ранее аналогичным уравнением в случае использования другого катализатора – серной кислоты:

k = 5,290∙1014 ∙exp(-11750/T)∙exp(1,166*C).

В приведённых уравнениях Т – температура, К, С – концентрация катализатора в растворе, моль/л.

Проведённое нами сравнение результатов изучения кинетики гидролиза сахарозы для разных катализаторов: соляной, серной, азотной и бромистоводородной кислот – позволило выявить некоторые общие закономерности для всех катализаторов, что с учётом имеющихся особенностей, позволит получить единое уравнение, описывающее течение изученного процесса.